Sigfox

Das französische Telekommunikationsunternehmen Sigfox bietet eine maßgeschneiderte Lösung für IoT- und M2M-Anwendungen mit niedrigem Datendurchsatz. Das dem Mobilfunknetz ähnliche Netz verbindet Remotegeräte im Ultraschmalband-Frequenzbereich (UNB) aus dem lizenzfreien Bandbereich (ISM-Band). Als Übertragungsverfahren wird die weithin unterstützte Binärphasenumtastung verwendet.

Diese kostengünstige Funkkommunikationstechnologie eignet sich für zahlreiche Anwendungen. Voraussetzungen sind ein preisgünstiges Funk-Endgerät und eine technisch anspruchsvolle Basisstation für die Netzverwaltung. Die Lösung ist schwerpunktmäßig auf Anwendungen mit niedriger Datenrate ausgerichtet und erfordert deutlich weniger Antennen als herkömmliche Mobilfunknetze wie GSM/CDMA. Das einfache Kommunikationsprotokoll von Sigfox ist auf die Übermittlung kleiner Nachrichten zugeschnitten. Sind weniger Daten zu übermitteln, wird weniger Energie verbraucht. Dadurch verlängert sich die Akkulaufzeit.

Sigfox nutzt im 200-kHz-Bereich des öffentlich verfügbaren lizenzfreien Frequenzbands den Ultraschmalband-Bereich für Funkübertragungen (868 bis 869 MHz und 902 bis 928 MHz, je nach Region). Jede Übermittlung hat eine Breite von 100 Hz und wird je nach Region mit 100 oder 600 Bit/s übertragen. Das Signal kann große Entfernungen überbrücken und ist darüber hinaus sehr rauschresistent. Die Übertragung zwischen Gerät und Netz ist nicht synchronisiert. Das Gerät sendet jede Nachricht dreimal auf 3 verschiedenen Frequenzen (Frequenzsprungverfahren). Die Basisstationen überwachen das Spektrum auf Ultraschmalband-Signale und demodulieren diese.

In ländlichen Gebieten haben die Funkzellen im Sigfox-Netz eine Reichweite von ca. 30-50 Kilometern. In städtischen Gebieten gibt es in der Regel mehr Hindernisse und Störrauschen. Dort ist die Zellendichte bei einer Reichweite von 3 bis 10 Kilometern entsprechend größer. Sind die Funkknoten außen angebracht, nennt Sigfox für Übertragungen, die keine Hindernisse durchdringen müssen, Reichweiten über 1000 Kilometer.